Cu$_3$Nb$_2$O$_8$ 中自旋密度波序的仿效
材料科学
2020-07-30 v1 强关联电子
摘要
基于调制局域矩的自旋密度波通常与金属材料相关，但最近在呈现耦合磁与结构序参量的绝缘体中被报道。我们讨论这样一个例子，多铁性 CuNbO，据报告其经历两次磁相变，首先在 转变为自旋密度波相，然后在 以下转变为与电极化耦合的螺旋结构 [R. D. Johnson 等, Phys. Rev. Lett., 107, 137205 (2011)]，其破缺晶体学反演对称。我们应用球极化测量确认低温磁结构，但仅观察到向螺旋序的单一磁相变。我们论证所报道的自旋密度波源于磁序参量各分量的解耦，这由对称性所允许且由热涨落驱动。这提供了一种机制使磁结构而非核结构破缺反演对称，从而产生中间相，其中结构仿效自旋密度波。随着温度降低，此中间结构使晶体失稳，从而诱导结构手性，如电极化的出现所反映，且仿效自旋密度波弛豫为一般螺旋结构。这提供了一种磁结构破缺反演对称而晶体结构保持中心对称的情形。
引用
@article{arxiv.2006.03425,
title = {Imitation of spin density wave order in Cu$_3$Nb$_2$O$_8$},
author = {N. Giles-Donovan and N. Qureshi and R. D. Johnson and L. Y. Zhang and S. -W. Cheong and S. Cochran and C. Stock},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.03425},
year = {2020}
}
备注
20 pages, 18 figures